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Development of a novel forward genetic screening system by using small RNA in plants

Research Project

Project/Area Number 26712006
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Research Field Plant protection science
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

Takeda Atsushi  立命館大学, 生命科学部, 准教授 (60560779)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥23,400,000 (Direct Cost: ¥18,000,000、Indirect Cost: ¥5,400,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2014: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Keywords植物ー病原体相互作用 / RNAiスクリーニング / バイオテクノロジー / 遺伝学 / 植物ウイルス / 植物-病原体相互作用 / 植物-病原体相互作用 / 順遺伝学スクリーニング / RNAサイレンシング / 宿主因子 / tasiRNA
Outline of Final Research Achievements

In plants, it is difficult to identify genes essential for development and genes having redundant functions and so on through current forward genetic screenings, for example EMS and T-DNA mutagenesis. In this study, to overcome these limitations, I established a novel forward genetic screening system in plants, in which I utilized an endogenous small RNA pathway called TAS1 tasiRNA. Then, by using the established system, I tried to identify novel host factors of a plant virus, Cucumber mosaic virus (CMV). Repression of TOM1 and TOM3 genes by synthetic artificial tasiRNAs in Arabidopsis reproduced the Tobacco mosaic virus-resistant phenotype of tom1/tom3 double mutant, strongly suggesting that we can identify host factors of plant viruses by using the established forward genetic screening system. I then set up the screening to identify host factors, which localize on vacuole membrane or are involved in phospholipid metabolism, required for CMV replication.

Report

(5 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2018 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 3 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Pathogen exploitation of an abscisic acid- and jasmonate-inducible MAPK phosphatase and its interception by Arabidopsis immunity.2017

    • Author(s)
      Mine A, Berens ML, Nobori T, Anver S, Fukumoto K, Winkelmueller TM, Takeda A, Becker D, Tsuda K.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 114 Issue: 28 Pages: 7456-7461

    • DOI

      10.1073/pnas.1702613114

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    • Author(s)
      Masayuki Tsuzuki, Kazuki Motomura, Naoyoshi Kumakura, Atsushi Takeda
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 130 Issue: 2 Pages: 211-226

    • DOI

      10.1007/s10265-017-0906-8

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      竹田篤史
    • Journal Title

      植物感染生理談話会論文集

      Volume: 50 Pages: 103-112

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      Garcia-Ruiz H., Carbonell A., Hoyer S. J., Fahlgren N., Gilbert K. B., Takeda A., Giampetruzzi A., Garcia-Ruiz M. T., McGinn M. G., Lowery N., Baladejo M. T. M. and Carrington J. C.
    • Journal Title

      PLoS Pathogens

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: e1004755-e1004755

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1004755

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      Kishi-Kaboshi M., Muto H., Takeda A., Murata T., Hasebe M. and Watanabe Y.
    • Journal Title

      Plant Physiology and Biochemistry

      Volume: 85 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.plaphy.2014.10.005

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    • Author(s)
      Takeda A.
    • Journal Title

      Journal of General Plant Pathology

      Volume: 80 Issue: 6 Pages: 527-528

    • DOI

      10.1007/s10327-014-0548-9

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      Tsuzuki M., Takeda A. and Watanabe Y.
    • Journal Title

      RNA

      Volume: 20 Issue: 8 Pages: 1320-1327

    • DOI

      10.1261/rna.044966.114

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      井手口真也、竹田篤史
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      第39回日本分子生物学会年会
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      パシフィコ横浜(横浜市・西区)
    • Year and Date
      2016-12-01
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      第39回日本分子生物学会年会
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      パシフィコ横浜(横浜市・西区)
    • Year and Date
      2016-12-01
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      平成28年度日本植物病理学会関西部会
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      グランシップ(静岡市・駿河区)
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    • Author(s)
      白谷公孝、舛田さくら、長田怜子、唐戸俊介、都筑正行、佐藤昌直、渡邊雄一郎、竹田篤史
    • Organizer
      第80回日本植物学会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • Year and Date
      2016-09-16
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      冨田麻理絵、菊池貴光、渡邊雄一郎、竹田篤史
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      第80回日本植物学会
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      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
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      2016-09-16
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      井手口真也、竹田篤史
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      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
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      2016-09-16
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      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
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      2016-09-16
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      東京大学(東京都・目黒区)
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      白谷公孝、舛田さくら、長田怜子、唐戸俊介、都筑正行、佐藤昌直、渡邊雄一郎、竹田篤史
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      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • Year and Date
      2015-09-29
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    • Organizer
      平成27年度日本植物病理学会関西部会
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      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
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      2015-09-29
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  • [Presentation] miRNAによる標的mRNA認識特異性に関する研究2015

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      白谷公孝、長田怜子、都筑正行、唐戸俊介、舛田さくら、渡邊雄一郎、竹田篤史
    • Organizer
      第79回日本植物学会
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      朱鷺メッセ(新潟市・中央区)
    • Year and Date
      2015-09-06
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  • [Presentation] 植物ウイルス由来siRNAの役割とは?2015

    • Author(s)
      竹田篤史
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      平成27年度感染生理談話会
    • Place of Presentation
      道後温泉メルパルク松山(愛媛県・松山市)
    • Year and Date
      2015-08-25
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    • Invited
  • [Presentation] AGO1-ウイルス由来siRNAの標的遺伝子予測を目指して2015

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      唐戸俊介、白谷公孝、都筑正行、渡邊雄一郎、竹田篤史
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      明治大学(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2015-03-29
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  • [Presentation] 植物microRNAの特異性に関する研究2014

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      唐戸俊介、都筑正行、白谷公孝、渡邊雄一郎、竹田篤史
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      明治大学(神奈川県・川崎市)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] miR172強制発現によるシロイヌナズナDicer-like 1変異体の部分相補2014

    • Author(s)
      都筑正行、竹田篤史、渡邊雄一郎
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      明治大学(神奈川県・川崎市)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2019-03-29  

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